Sisältö
Aurinkoenergia on yksi lupaavimmista uusiutuvien energialähteiden tekniikoista, joka mahdollistaa sähköntuotannon ilmaisesta, ehtymättömästä auringonvalosta. Monet asunnonomistajat ovat jo alkaneet ottaa käyttöön aurinkoenergiaa, ja Lounais-alueen suurten sähköntuotantolaitosten tarjoamat aurinkoenergian edut tuhansille asiakkaille. Mutta aurinko kohtaa silti useita esteitä, ennen kuin se voi todella korvata fossiiliset polttoaineet energiantuotannossa useimmille amerikkalaisille.
Aurinkovoimakkuus
Yksi suurimmista esteistä aurinkoenergian laajalle levinneelle käytölle on auringon voimakkuuden vaihtelut. Kansallisen uusiutuvien energialähteiden laboratorion mukaan aurinko tuottaa Mojaven autiomaalle melkein kaksi kertaa enemmän energiaa kuin Tyynenmeren luoteeseen. Koska paneelin tuotos riippuu vastaanottamansa aurinkoenergian määrästä, tämä tarkoittaa, että aurinko on paljon parempi lähteen lounaisosassa kuin muualla maassa. Vaikka aurinkopaneeli voi tarjota ainakin jonkin verran ilmaista sähköä missä tahansa maassa, investoinnin maksaminen vie paljon kauemmin alueilla, joilla ei ole voimakasta aurinkopeitettä.
tehokkuus
Toinen este aurinkoenergialle on aurinkosähkö. Jos asut autiomaassa, yksi neliömetri aurinkopaneelia voisi saada yli 6 kilowattituntia energiaa yhden päivän aikana. Mutta aurinkopaneeli ei voi muuttaa koko energiamäärää sähköksi. Aurinkopaneelien hyötysuhde määrää, kuinka suuri osa kyseisestä virrasta on käyttökelpoista, ja useimpien vuoden 2013 markkinoilla olevien kaupallisten aurinkopaneelien hyötysuhde on alle 25 prosenttia. Mitä tehokkaampi paneeli on, sitä kalliimpaa se on tuottaa. Estämättä merkittäviä tekniikan hyppyjä, yli 33 prosentin tehokkuusluokitukset ovat epätodennäköisiä lähitulevaisuudessa.
Luotettavuus
Yksi aurinkovoiman suuri ongelma on luotettavuus. Parhaimmillaan aurinkopaneeli voi tuottaa sähköä 12 tuntia päivässä, ja paneeli saavuttaa huipputehon vain lyhyen aikaa keskipäivän ympäri. Aurinkoa seuraavat seurantapaneelit voivat pidentää tätä ensisijaisen sukupolven ajanjaksoa, mutta se tarkoittaa silti, että paneelit viettävät hyvin vähän päivästä tuottamalla maksimikapasiteettia. Varastointiakut voivat latautua huipputekniikan aikana ja tuottaa niukasti virtaa yöllä, mutta ne voivat olla kalliita, sisältää myrkyllisiä materiaaleja ja kuluvat nopeasti toistuvien lataus- ja purkausjaksojen takia.
Ympäristövaikutukset
Vaikka aurinkoenergian tuotanto on päästövapaa, aurinkopaneelien ja niihin liittyvien tekniikoiden valmistukseen voi liittyä joitain ympäristölle haitallisia aineita. Typpitrifluoridi on elektroniikan valmistuksen yleinen sivutuote, mukaan lukien aurinkokennoissa käytetyt, ja se on kasvihuonekaasu, joka on 17 000 kertaa voimakkaampi kuin hiilidioksidi. Lisäksi monet aurinkokennot sisältävät pieniä määriä myrkyllistä metallia kadmiumia, ja tuotetun sähkön varastointiin tarvittavat akut voivat sisältää joukon muita raskasmetalleja ja vaarallisia aineita. Aurinkoteknologian parantuessa valmistajat saattavat pystyä siirtymään pois näistä mahdollisesti vaarallisista aineista, mutta toistaiseksi ne edustavat muuten vaikuttavia ekologisia etuja, joita aurinkoenergia tarjoaa.